專利名稱：等離子體處理裝置以及等離子體處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
等離子體處理裝置以及等離子體處理方法。
背景技術(shù)：
如日本特開2002-299331號公報(專利文獻1)所述，用于對 半導(dǎo)體基板進行等離子體處理的微波等離子體處理裝置具有腔 室，在腔室內(nèi)配置有用于保持被處理基板的基座(susceptor)。 在腔室內(nèi)的與基座上的被處理基板相對的位置上配置有簇射極 板(Shower Plate)。簇射極板包括板狀的電介質(zhì)窗主體，其 由氧化鋁等低損耗電介質(zhì)構(gòu)成，形成有用于噴出等離子體氣體 的多個開口部；電介質(zhì)蓋板，其同樣由低損耗電介質(zhì)構(gòu)成，配 置在電介質(zhì)窗主體的上側(cè)。
簇射極板以實際上一樣的濃度將從外部供給來的Ar、 Kr 等等離子體激發(fā)用氣體從開口部放出到腔室內(nèi)部的空間內(nèi)。在 腔室內(nèi)的電介質(zhì)蓋板的上側(cè)還設(shè)有徑向線縫隙天線。來自外部 的微波源的微波通過徑向線縫隙天線放射到腔室內(nèi)，激發(fā)被放 出到腔室內(nèi)空間中的等離子體激發(fā)用氣體。電介質(zhì)蓋板與徑向 線縫隙天線的放射面之間的間隙被保持為大氣壓。
通過使用該徑向線縫隙天線，在電介質(zhì)窗主體正下方的空 間內(nèi)形成均勻的高密度等離子體。這樣形成的高密度等離子體 的電子溫度較低，因此不會對被處理基板產(chǎn)生損傷，而且腔室 的內(nèi)壁也不會產(chǎn)生由飛濺引起的金屬污染。另外，由于為高密 度，因此也能高效率且高速地進行成膜等基板處理。
專利文獻l:曰本凈爭開2002—299331號/>才艮隨著被處理基板的大型化，等離子體處理裝置也變得大型 化，包括電介質(zhì)窗主體和電介質(zhì)蓋板的簇射極板等也變得大面
積化。簇射極板由Ah03、 A1N、 Si02等電介質(zhì)形成。由于處理
裝置內(nèi)被保持為減壓，因此在大面積化的簇射極板上產(chǎn)生更大 的垂直向下的力。當受到來自外部的碰撞、熱沖擊等作用時， 發(fā)生破裂的危險性進一步變高。
在這樣的簇射極板破裂時，雖然電介質(zhì)窗主體被電介質(zhì)蓋 板覆蓋，但由于在電介質(zhì)蓋板與腔室的內(nèi)壁部之間存在有間隙， 因此，處理容器內(nèi)的等離子體激發(fā)用氣體以及被供給到腔室內(nèi) 的處理氣體(成膜用氣體)會通過該間隙泄露到電介質(zhì)蓋板與徑 向線縫隙天線的放射面之間的間隙中。電介質(zhì)蓋板與徑向線縫 隙天線的放射面之間的間隙是與大氣相連通的，因此，處理容 器內(nèi)的氣體可能會被放出到等離子體處理容器外。
特別是由于被供給到簇射極板上的等離子體激發(fā)用氣體
的壓力高達數(shù)百Torr，因此，簇射極板破裂時的氣體泄露量變 得非常多。另外，由于成膜用的氣體、清洗氣體的毒性非常高， 因此若簇射極板破裂而使毒性氣體泄露到裝置外是極其危險 的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供即使簇射極板萬一破裂也能夠防 止毒性氣體放出到裝置外部的等離子體處理裝置以及等離子體 處理方法。
本發(fā)明的等離子體處理裝置包括處理容器，其具有上部
開口；頂板，其配置為密封處理容器的上部開口 ，在該頂板的
外周面與處理容器的內(nèi)壁之間存在第l間隙；蓋構(gòu)件，其與頂 板之間存在第2間隙，用于覆蓋頂板；電磁能供給部件，其配置在頂板與蓋構(gòu)件之間的第2間隙中，向頂板供給電磁能而在
頂板下方產(chǎn)生等離子體；氣體分配部件，其向處理容器內(nèi)的頂 板的下方分配氣體；氣流生成部件，其在第1間隙以及第2間隙 中的至少任 一 個間隙中生成流向處理容器外的氣流。
在本發(fā)明中，在處理容器的內(nèi)壁與頂板的外周面之間的第 l間隙和頂板與蓋構(gòu)件之間的第2間隙中的任一個間隙中生成 流向處理容器外的氣流，因此，即使氣體因頂板的破損等泄露 到第1或第2間隙中，也能夠防止氣體被放出到裝置外部。
優(yōu)選為，處理容器包括與第l間隙相連通的第l排氣口 ，蓋 構(gòu)件包括與第2間隙相連通的第2排氣口 ，氣流生成部件包括流 量調(diào)整部件，該流量調(diào)整部件用于將流向第l排氣口的氣流與 流向第2排氣口的氣流調(diào)整為相同流量。
通過將流向第1以及第2排氣口的氣流調(diào)整為相同流量，從 而在第l以及第2間隙之間不會產(chǎn)生壓力差。
優(yōu)選為，氣流生成部件包括吸引部件，其使第l間隙內(nèi) 以及第2間隙內(nèi)為弱負壓，對包括泄露到任一個間隙中的氣體 的氣流進行吸引；氣體除害部件，其用于除去泄露的氣體中的 毒性氣體。
通過除去泄露了的毒性氣體，不會使周邊環(huán)境惡化。 優(yōu)選為，氣體分配部件包括多個開口，該多個開口形成
在頂板內(nèi)，用于將氣體分配到處理容器內(nèi)；供給槽，其用于向
多個開口供給氣體。
能夠?qū)怏w從供給槽通過多個開口分配到處理容器內(nèi)。 優(yōu)選為，頂板也可以包括電介質(zhì)主體，其形成有氣體分
配槽和多個開口；電介質(zhì)蓋構(gòu)件，其覆蓋電介質(zhì)主體。 能夠使頂板具有氣體分配功能。
優(yōu)選為，第l排氣口形成在處理容器的側(cè)壁上，與第l間隙相連通。
即使氣體泄露到第l間隙中也能夠從第l排氣口排出該氣體。
優(yōu)選為，電磁能供給部件包括平板狀天線，該平板狀天線 配置在頂板上方，使電磁能透過頂板而供給到處理容器內(nèi)，在 頂板的下方產(chǎn)生等離子體，第2排氣口與在平板狀天線和頂板
之間產(chǎn)生的第2間隙相連通，#_吸引部件吸引。
通過將電磁能供給到平板狀天線中，能夠在頂板的下方產(chǎn) 生等離子體。
優(yōu)選為，在平板狀天線上形成有多個狹縫，該等離子體處 理裝置具有同軸波導(dǎo)管，該同軸波導(dǎo)管具有內(nèi)側(cè)導(dǎo)體和外側(cè)導(dǎo) 體，該內(nèi)側(cè)導(dǎo)體與平板狀天線相連接，該外側(cè)導(dǎo)體形成有與第
2排氣口相連通的開口 。
利用同軸波導(dǎo)管向平板狀天線供給微波，從而能夠在頂板 下方產(chǎn)生等離子體。
優(yōu)選為，電磁能供給部件包括巻繞成螺旋狀的平板狀線 圏，該平板狀線圈配置在頂板上方，利用由高頻信號產(chǎn)生的變 動^ 茲場在等離子體內(nèi)部產(chǎn)生渦流而產(chǎn)生焦耳熱，/人而在頂板下 方產(chǎn)生高溫的等離子體，第2排氣口與形成在頂板與蓋構(gòu)件之 間的第2間隙相連通，被吸引部件吸引。
在該例中，能夠在頂板下方產(chǎn)生電感耦合等離子體。
優(yōu)選為，處理容器具有第l吸引口，該第l吸引口通過與在 電磁能供給部件與頂板之間產(chǎn)生的第l間隙相連通來吸引空
氣
能夠生成從第l吸引口通過第l間隙流向第l排氣口的氣
流o
優(yōu)選為，蓋構(gòu)件具有第2吸引口，該第2吸引口通過與形成在頂板與蓋構(gòu)件之間的第2間隙相連通來吸引空氣。
能夠生成從第2吸引口通過第2間隙流向第2排氣口的氣
流o
本發(fā)明的另一技術(shù)方案提供一種等離子體處理方法，該方
法包括如下工序向載置有被處理基板的處理容器內(nèi)供給電磁 能；使氣體流入到處理容器內(nèi)，利用被電磁能激發(fā)了的氣體對 被處理基板進行處理；至少在進行處理的工序期間，使處理容 器和與處理容器相對的頂板之間的間隙中生成流向處理容器外 的氣流。
由于至少在處理過程中，使處理容器和與處理容器相對的 頂板之間的間隙中生成氣流，因此，即使處理容器內(nèi)的氣體因 頂板等的破損而泄露，也能防止氣體被放出到裝置外。
釆用本發(fā)明，使處理容器的內(nèi)壁和頂板的與處理容器的內(nèi) 壁相對的面之間的第l間隙以及頂板與蓋構(gòu)件之間的第2間隙 中的至少任一個間隙中生成流向處理容器外的氣流，因此，即 使頂板發(fā)生破損而使氣體泄露到間隙內(nèi)，也能夠?qū)⒃摎怏w回收 到處理容器外的規(guī)定場所，不會被放出到裝置外。


圖l是表示本發(fā)明的一實施方式中的等離子體處理裝置50 的剖視圖。
圖2是圖l所示的隙縫天線的俯視圖。
圖3是表示本發(fā)明的另 一實施方式中的等離子體處理裝置 60的剖視圖。
具體實施例方式
圖l是本發(fā)明的一實施方式中的等離子體處理裝置50的剖視圖，圖2是圖1所示的隙縫天線的俯視圖。
在圖l中，等離子體處理裝置50包括用于構(gòu)成上部被開口 了的處理容器的腔室l、隔離件lb和上板la，在腔室l的內(nèi)壁上 形成有處理氣體供給孔30。處理容器由不會使作為電磁能的微 波泄露那樣的金屬(例如氧化鋁合金)形成。腔室1的上表面和隔 離件lb的下表面利用密封圈5分別緊密地接觸，使處理氣體不 會從各個接觸面泄露。
在腔室l內(nèi)配置有用于保持被處理基板2的基座3。為了實 現(xiàn)腔室l內(nèi)的均勻的氣體排出，在基座3周圍呈環(huán)狀地形成有空 間1A,氣體被排到下方。在腔室1上部的與基座3上的被處理基 板2相對應(yīng)的位置上配置有由低損耗電介質(zhì)構(gòu)成的電介質(zhì)窗主 體4,該電介質(zhì)窗主體4作為腔室1的外壁的一部分，借助密封 圈5被保持在隔離件lb上。
在電介質(zhì)窗主體4的外側(cè)配置有同樣由低損耗電介質(zhì)構(gòu)成 的電介質(zhì)蓋板6。由電介質(zhì)窗主體4和電介質(zhì)蓋一反6構(gòu)成起頂板 作用的簇射極板7。利用簇射極板7借助密封圈5密閉隔離件lb 的開口部，從而使空間1B內(nèi)的氣體不會漏出到上方。
在電介質(zhì)窗主體4的上表面上形成有氣體擴散槽8，在電介 質(zhì)窗主體4的下表面?zhèn)刃纬捎卸鄠€開口部9。多個開口部9分別 與氣體擴散槽8相連通。從配置在外部的氣體供給裝置10向氣 體擴散槽8中供給Ar、 Kr等等離子體激發(fā)用氣體。為了使供給 到氣體擴散槽8中的等離子體激發(fā)用氣體與電介質(zhì)窗主體4正 下方的空間1B之間的壓力形成壓力差，也可以在多個開口部9 中分別充填形成有細孔、多孔體等的差壓形成機構(gòu)ll。
等離子體激發(fā)用氣體從氣體供給裝置10通過氣體擴散槽8 被供給到開口部9中，利用差壓形成機構(gòu)ll形成差壓，以實際 上一樣的濃度乂人開口部9》文出到腔室l內(nèi)部的電介質(zhì)窗主體4正下方的空間1B中。另外，為了防止氣體擴散槽8內(nèi)的等離子體 激發(fā)用氣體泄露，利用密封圏5密封電介質(zhì)窗主體4與電介質(zhì)蓋 板6的接觸面。為了將簇射極板7固定在隔離件lb上，以覆蓋隔 離件lb的上表面和電介質(zhì)蓋板6的上外緣的方式配置有上板 la。上板la與電介質(zhì)蓋板6的接觸面也利用密封圈5進行密封。
另外，在電介質(zhì)蓋板6的外側(cè)隔著第2間隙19設(shè)有作為電》茲 能供給部件進行工作的具有放射面的隙縫天線12。隙縫天線12 借助同軸波導(dǎo)管13與外部的微波源(未圖示)相連接，利用從微 波源供給的例如2.45GHz的微波激發(fā)被放出到空間1B中的等 離子體激發(fā)用氣體，使處理氣體自由基化。
隙縫天線12是徑向線隙縫天線，如圖2所示，該隙縫天線 12包括與同軸波導(dǎo)管13的內(nèi)側(cè)波導(dǎo)管132相連接的平坦的圓盤 狀的天線主體12a,在天線主體12a上形成有多個狹縫12b以及 與該狹縫12b正交的多個狹縫12c。在天線主體12a的上側(cè)插入 有由厚度恒定的電介質(zhì)膜構(gòu)成的滯波板14。隙縫天線12和滯波 板14被固定在起蓋構(gòu)件作用的平板蓋15上，固定為封閉上板la 的上部開口 。封閉上板la與電介質(zhì)蓋板6之間構(gòu)成規(guī)定高度的 間隙。平板蓋15覆蓋滯波板14和隙縫天線12而冷卻隙縫天線 12,內(nèi)部被供給了制冷劑。
在隔離件lb的內(nèi)壁和與該內(nèi)壁相對的電介質(zhì)窗主體4的外 周面以及電介質(zhì)蓋板6的外周面之間存在第l間隙16,該第l間 隙16與形成在隔離件lb上的作為第l吸引口的大氣吸引口 17和 作為第l排氣口的氣體排出口 18相連通。在隙縫天線12的放射 面和與該;故射面相對的電介質(zhì)蓋^反6的上表面之間、在上板la 的內(nèi)壁和與該內(nèi)壁相對的隙縫天線12的外周面以及滯波板14 的外周面之間存在微小的第2間隙19。第2間隙19與形成在平板 蓋15上部的作為第2吸引口的大氣吸引口 20相連通。另外，在平板蓋15的下表面和與該下表面相對的滯波板14 的上表面之間存在間隙21,該間隙21經(jīng)由同軸波導(dǎo)管13的外側(cè) 波導(dǎo)管131與內(nèi)側(cè)波導(dǎo)管132之間的間隙與形成在外側(cè)波導(dǎo)管 131上的氣體排出口22相連通。在平板蓋15上形成有供同軸波 導(dǎo)管13的內(nèi)側(cè)波導(dǎo)管132貫穿的孔，該孔作為第2排氣口發(fā)揮作 用。另外，第2間隙19經(jīng)由隙縫天線12的狹縫12b、 12c、隙縫 天線12與滯波板14的接觸面間的微小的間隙借助滯波板14與 同軸波導(dǎo)管13的內(nèi)側(cè)波導(dǎo)管132間的微小的間隙14a與間隙21 相連通。
形成在隔離件lb上的氣體排出口 18借助排氣管23與氣體 流量調(diào)整裝置24相連結(jié)，形成在波導(dǎo)管13的外側(cè)波導(dǎo)管131上 的氣體排出口 22借助排氣管25與氣體流量調(diào)整裝置26相連結(jié)。 氣體流量調(diào)整裝置24、 26作為流量調(diào)整部件而進行工作。另夕卜， 氣體排出口 22也可以不形成在波導(dǎo)管13的外側(cè)波導(dǎo)管131上， 而是作為第2排氣口直接形成在平板蓋15上。
設(shè)置氣體流量調(diào)整裝置24、 26是為了調(diào)整對間隙16、 19、 21內(nèi)進行吸引的吸引量，以使氣體排出口18、 22能以相同流量 生成氣流。在利用氣體流量調(diào)整裝置24、 26調(diào)整了大氣或氣體 等氣流的流量之后，利用氣體吸引裝置28吸引大氣或氣體，利 用作為氣體除害部件進行工作的氣體除害裝置29除去有毒的 氣體成分。作為吸引部件進行工作的氣體吸引裝置28以使各第 l間隙16內(nèi)和第2間隙19、 21內(nèi)成為弱負壓那樣的吸引力吸引大 氣或氣體。由氣體吸引裝置28和氣體流量調(diào)整裝置24、 26構(gòu)成 氣流生成部件。
另外，也可以不設(shè)置氣體流量調(diào)整裝置24、 26,而是通過 對大氣吸引口 17、 20的開口尺寸進行調(diào)整等來使流量相同。 在這樣的結(jié)構(gòu)的等離子體處理裝置50中，通過同軸波導(dǎo)管13供電的微波在滯波板14內(nèi)沿著隙縫天線12的半徑方向行進， 此時微波的波長在滯波板14的作用下被壓縮。通過與沿半徑方 向行進的微波的波長相對應(yīng)地預(yù)先將狹縫12b以及12c形成為 同心圓狀且相互正交，能夠沿著實際上與天線主體12a垂直的 方向放射具有圓偏振波的平面波。利用自隙縫天線12放射到處 理室內(nèi)的微波激發(fā)從氣體供給裝置10通過氣體擴散槽8再經(jīng)多 個開口部9供給到空間1B中的等離子體激發(fā)用氣體。這樣形成 的高密度等離子體的電子溫度較低，因此不會對處理基板2產(chǎn) 生損傷，而且腔室l、隔離件lb的內(nèi)壁也不會產(chǎn)生由飛濺引起 的金屬污染。
將自未圖示的處理氣體供給源供給到處理氣體供給孔30 中的處理氣體供給到腔室l、隔離件lb內(nèi)的簇射極板7與被處理 基板2之間的空間1B中。這樣地將處理氣體放出到空間1B中， 從而被放出的處理氣體在空間1B中被形成的高密度等離子體 自由基化，能夠在被處理基板2上高效率且高速地進行均勻的 等離子體處理，而且能夠不損傷被處理基板2以及被處理基板2 上的元件地進行蝕刻處理、成膜處理等。
另一方面，氣體吸引裝置28通過氣體流量調(diào)整裝置24、 26 和排氣管23、 25從氣體排出口18、 22對第l間隙16內(nèi)和第2間 隙19、 21內(nèi)進行吸引，因此從大氣吸引口17、 20吸引入大氣， 第l間隙16和第2間隙19、 21內(nèi)與大氣相通。
若電介質(zhì)窗主體4發(fā)生破裂，放出到空間1B中的等離子體 激發(fā)用氣體、處理氣體會流入到隔離件lb的內(nèi)壁與電介質(zhì)窗主 體4的外周面以及電介質(zhì)蓋板6的外周面之間的第l間隙16中。 另外，不只是電介質(zhì)窗主體4，若電介質(zhì)蓋板6發(fā)生破裂，等離 子體激發(fā)用氣體、處理氣體也會流入到電介質(zhì)蓋板6與隙縫天 線12之間的第2間隙19中，并且自隙縫天線12的狹縫12b、 12c、隙縫天線12與滯波板14之間的微小的間隙經(jīng)由滯波板14與同 軸波導(dǎo)管13的內(nèi)側(cè)波導(dǎo)管132之間的間隙14a流入間隙21中。
但是，由于利用氣體吸引裝置28通過氣體流量調(diào)整裝置 24、 26從氣體排出口18、 22吸引各第l間隙16內(nèi)、第2間隙19、 21內(nèi)的大氣，因此，即使等離子體激發(fā)用氣體、處理氣體流入 到各第l間隙16內(nèi)、第2間隙19、 21內(nèi)，該等離子體激發(fā)用氣體、 處理氣體也會被氣體吸引裝置28吸引，利用氣體除害裝置29除 去毒性氣體。因而，即使電介質(zhì)窗主體4、電介質(zhì)蓋板6發(fā)生破 裂，毒性強的氣體也不會被放出到裝置外，而是能夠回收到處 理容器外的規(guī)定場所，因此不僅能夠消除危險性而且也不會污 染周圍環(huán)境。
另外，更優(yōu)選在由氣體供給裝置10供給等離子體激發(fā)用氣 體的期間，利用氣體吸引裝置28吸引第2間隙19、 21內(nèi)的大氣 以及泄露了的氣體而產(chǎn)生氣流。
圖3是表示本發(fā)明的另 一實施方式中的等離子體處理裝置 的剖視圖。圖1所示的等離子體處理裝置5 0是使微波通過隙縫 天線12而產(chǎn)生等離子體，與此相對，圖3所示的等離子體處理 裝置60是產(chǎn)生電感耦合等離子體(Inductively Coupled Plasma,以下稱為ICP。 )。 ICP通過這樣產(chǎn)生等離子體對氣 體施加高電壓而使該氣體等離子體化，利用例如基于 13.56MHz的高頻信號產(chǎn)生的變動磁場在該等離子體內(nèi)部產(chǎn)生 渦流而產(chǎn)生焦耳熱，從而產(chǎn)生高溫的等離子體。
代替圖l所示的隙縫天線12、同軸波導(dǎo)管13、滯波板14和 平板蓋15，而在圖3中配置有作為電磁能供給部件進行工作的 電磁能放射天線41、平板蓋42。除此之外的結(jié)構(gòu)與圖l相同。
在電介質(zhì)蓋板6與平板蓋42之間形成有間隙43,在該間隙 43內(nèi)的電介質(zhì)蓋板6上配置有電磁能放射天線41。電磁能放射天線41是將平板狀線圈巻繞成螺旋狀而成。通過在平板狀線圈 中以大電流通入高頻信號，能夠同時獲得高電壓和高頻率的變
動磁場，從而能夠在簇射極板7下方的空間1B中產(chǎn)生電感耦合 等離子體。
在平板蓋42上形成有大氣吸引口 44和氣體排出口 45,氣體 排出口 45通過排氣管25與氣體流量調(diào)整裝置26相結(jié)合。大氣吸 引口17構(gòu)成第1吸引口，大氣吸引口 44構(gòu)成第2吸引口 。另外， 在本例中，在隔離件lb的內(nèi)壁和與該內(nèi)壁相對的電介質(zhì)窗主體 4的外周面之間、在隔離件lb的內(nèi)壁和與該內(nèi)壁相對的電介質(zhì) 蓋板6的外周面之間形成有第l間隙16，該第l間隙16與大氣吸 引口 17和氣體排出口 18相連通。
若電介質(zhì)窗主體4發(fā)生破裂，放出到空間1B中的等離子體 激發(fā)用氣體會流入到隔離件lb的內(nèi)壁與電介質(zhì)窗主體4的外周 面以及電介質(zhì)蓋板6的外周面之間的第1間隙16中。另外，不只 是電介質(zhì)窗主體4發(fā)生破裂，在電介質(zhì)蓋板6發(fā)生破裂時，等離 子體激發(fā)用氣體也會流入到電介質(zhì)蓋板6與平板蓋42之間的間 隙43中。
但是，由于利用氣體吸引裝置28通過氣體流量調(diào)整裝置24 從氣體排出口 18對第l間隙16內(nèi)進行吸引，因此，即使等離子 體激發(fā)用氣體流入到第l間隙16內(nèi)，也會被氣體吸引裝置28吸 引，被氣體除害裝置29除去毒性氣體，只有大氣被放出。另夕卜， 流入到間隙43內(nèi)的等離子體激發(fā)用氣體從氣體排出口 45通過 氣體流量調(diào)整裝置26被氣體吸引裝置28吸引，并被氣體除害裝 置29除去毒性氣體。因而，即使電介質(zhì)窗主體4、電介質(zhì)蓋板6 發(fā)生破裂，也能夠?qū)⒍拘詮姷臍怏w回收到處理容器外的規(guī)定場 所，因此不會泄露到等離子體處理裝置60的周邊，能消除危險 性。另外，在圖l以及圖3所示的實施例中，說明了分開設(shè)置電 介質(zhì)窗主體4和電介質(zhì)蓋板6的例子，但電介質(zhì)窗主體4和電介 質(zhì)蓋板6也可以為一體。
另外，在代替電介質(zhì)窗主體4和電介質(zhì)蓋板6而采用以往的 圓板狀的由電介質(zhì)構(gòu)成的頂板、并獨立設(shè)有用于向頂板下方噴 出等離子體激發(fā)用氣體的氣體分配部件的等離子體處理裝置 中，也可以防止在頂板發(fā)生破裂時等離子體激發(fā)用氣體泄露到 周邊。
并且，在圖l以及圖3所示的實施例中，在腔室l上形成有 第1大氣吸引口17,但即使不特別形成大氣吸引口 17，由于上 板la與隔離件lb外周側(cè)的接觸面未被密封圏5密封，因此也能 從該接觸面吸引大氣。同樣地，即使不形成圖l所示的平板蓋 15的大氣吸引口20，也能從平板蓋15與上板la的接觸面吸引大 氣。另外，也能從圖3所示的平板蓋42與上板la的接觸面吸引 大氣，因此可以省略設(shè)置大氣吸引口 44。
另外，用于將處理容器內(nèi)保持為減壓的未圖示的排氣裝置 也可以兼用作氣體吸引裝置28。
以上參照

了本發(fā)明的實施方式，但是本發(fā)明并不 限定于圖示的實施方式?？梢栽谂c本發(fā)明相同或相似的范圍內(nèi) 對圖示的實施方式附加各種修正、變形。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明的等離子體處理裝置以及等離子體處理方法被應(yīng) 用于采用所產(chǎn)生的等離子體對被處理基板進行蝕刻處理或被膜 處理。
權(quán)利要求
1.一種等離子體處理裝置，其包括處理容器，其具有上部開口；頂板，其配置為密封上述處理容器的上部開口，在該頂板的外周面與上述處理容器的內(nèi)壁之間具有第1間隙；蓋構(gòu)件，其與上述頂板之間具有第2間隙，用于覆蓋上述頂板；電磁能供給部件，其配置在上述頂板與上述蓋構(gòu)件之間的第2間隙中，向上述頂板供給電磁能而在上述頂板下方產(chǎn)生等離子體；氣體分配部件，其向上述處理容器內(nèi)的上述頂板的下方分配氣體；氣流生成部件，其在上述第1間隙以及上述第2間隙中的至少任一個間隙中生成流向上述處理容器外的氣流。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的等離子體處理裝置， 上述處理容器包括與上述第l間隙相連通的第l排氣口 ； 上述蓋構(gòu)件包括與上述第2間隙相連通的第2排氣口 ；上述氣流生成部件包括流量調(diào)整部件，該流量調(diào)整部件將 流向上述第l排氣口的氣流與流向上述第2排氣口的氣流調(diào)整 為相同流量。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的等離子體處理裝置， 上述氣流生成部件包括吸引部件，其使上述第l間隙內(nèi)以及上述第2間隙內(nèi)形成為 弱負壓，對包括泄露到任一個間隙中的氣體的氣流進行吸引； 氣體除害部件，其用于從上述泄露了的氣體中除去毒性氣體。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的等離子體處理裝置， 上述氣體分配部件包括多個開口，該多個開口形成在上述頂々反內(nèi)，用于向上述處理容器內(nèi)分配氣體；供給槽，其形成在上述頂板內(nèi)，用于向上述多個開口供給上述氣體。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的等離子體處理裝置， 上述頂板包括電介質(zhì)主體，其形成有上述氣體分配槽和上述多個開口 ； 電介質(zhì)蓋構(gòu)件，其用于覆蓋上述電介質(zhì)主體。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2 5中任一項所述的等離子體處理裝置， 上述第l排氣口形成在上述處理容器的側(cè)壁上，與上述第l間隙相連通。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3~ 6中任一項所述的等離子體處理裝置， 上述電磁能供給部件包括平板狀天線，該平板狀天線配置在上述頂板上方，使電磁能透過上述頂板而供給到上述處理容 器內(nèi)，在上述頂板的下方產(chǎn)生等離子體；上述第2排氣口與在上述平板狀天線和上述頂板之間產(chǎn)生 的第2間隙相連通，被上述吸引部件吸引。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的等離子體處理裝置， 在上述平板狀天線上形成有多個狹縫； 該等離子體處理裝置包括同軸波導(dǎo)管，該同軸波導(dǎo)管具有內(nèi)側(cè)導(dǎo)體和外側(cè)導(dǎo)體，該內(nèi)側(cè)導(dǎo)體與上述平板狀天線相連接， 該外側(cè)導(dǎo)體形成有與上述第2排氣口相連通的開口 。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3~ 6中任一項所述的等離子體處理裝置， 上述電磁能供給部件包括巻繞成螺旋狀的平板狀線圏，該平板狀線圏配置在上述頂板上，利用由高頻信號產(chǎn)生的變動磁 場在等離子體內(nèi)部產(chǎn)生渦流而產(chǎn)生焦耳熱，從而在上述頂板的 下方產(chǎn)生高溫的等離子體；上述第2排氣口與形成在上述頂板和上述蓋構(gòu)件之間的第2間隙相連通，^皮上述吸引部件吸引。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l ~ 9中任一項所述的等離子體處理裝置，上述處理容器具有第l吸引口 ，該第l吸引口通過與在上述 電磁能供給部件和上述頂板之間產(chǎn)生的第l間隙相連通來吸引 空氣。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l ~ IO中任一項所述的等離子體處理裝置，上述蓋構(gòu)件具有第2吸引口 ，該第2吸引口通過與形成在上 述頂板與上述蓋構(gòu)件之間的第2間隙相連通來吸引空氣。
12. —種等離子體處理方法，其中， 該方法包4舌:^下工序向載置有被處理基板的處理容器內(nèi)供給電磁能； 向上述處理容器內(nèi)供給氣體，利用被上述電磁能激發(fā)了的上述氣體對上述被處理基板進行處理；至少在進行上述處理的工序期間，在上述處理容器和與上述處理容器相對的上述頂板之間的間隙中產(chǎn)生流向上述處理容器外的氣流。
全文摘要
本發(fā)明提供等離子體處理裝置及等離子體處理方法。即使簇射極板破裂，也能防止毒性氣體被放出到裝置外部。以將由腔室(1)、隔離件(1b)和上板(1a)構(gòu)成的處理容器的上部開口封閉的方式配置簇射極板(7)，自簇射極板的開口部(9)向腔室內(nèi)放射等離子體激發(fā)用氣體。向配置在簇射極板外側(cè)的隙縫天線(12)供給微波而產(chǎn)生等離子體，用氣體吸引裝置(28)從氣體排出口(18、22)吸引隔離件的內(nèi)壁與簇射極板的外周面間的第1間隙(16)、隙縫天線的放射面與電介質(zhì)蓋板(6)間的第2間隙(19)中的大氣；用氣體除害裝置(29)除去毒性氣體，即使簇射極板破裂，有毒的毒性氣體也不會被放出到等離子體處理裝置(50)的周邊。
文檔編號H01L21/3065GK101587825SQ20091012941
公開日2009年11月25日 申請日期2009年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月23日
發(fā)明者石橋清隆 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社